[发明专利]脱硫系统控制模型、其建立方法和脱硫系统控制方法

权利要求书

1.一种脱硫系统控制模型的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：在脱硫系统中进行阶跃响应实验，获得原始数据；

步骤二：采用ARMA模型对原始数据进行校正，获得校正数据；

步骤三：利用校正数据，采用最小二乘法对脱硫系统进行辨识，获得脱硫系统的传递函数模型；

步骤四：将传递函数模型转化为状态空间模型，对脱硫系统的不确定特性和扰动进行估计并补偿，获得脱硫系统控制模型；

其中，步骤一中，阶跃响应实验包括喷浆量阶跃响应实验和浆液循环量阶跃响应实验，原始数据包括循环浆液pH值和脱硫效率；

步骤二包括：

查找原始数据第一时间域的异常数据；

根据异常数据时刻点附近时刻点的原始数据建立ARMA模型；

利用ARMA模型对异常数据进行校正；

步骤二中，ARMA模型为：

；

为预测对象的观测值，为预测对象，为误差，为影响因素；

步骤三中，脱硫系统的传递函数模型为：

，

，

G₁₁、G₁₂、G₂₁、G₂₂为传递函数，y₁、y₂为脱硫效率和浆液pH值，u₁、u₂为供浆量和循环浆液量；

步骤四中，脱硫系统控制模型的控制方式为：

A为状态矩阵，B为控制矩阵，A_m、B_m和C分别为参考模型的状态矩阵、控制矩阵和参考指令，G_f为低通滤波器，K为误差反馈增益，E为状态误差。

2.根据权利要求1所述的建立方法，其特征在于，步骤一中，在进行阶跃响应实验之前，对脱硫系统的检测系统进行标定。

3.根据权利要求2所述的建立方法，其特征在于，所述检测系统包括CEMS系统和pH计。

4.根据权利要求1所述的建立方法，其特征在于，步骤二还包括：将样本区间从第一时间域扩大至第二时间域并重复校正。

5.根据权利要求1所述的建立方法，其特征在于，利用3σ准则查找原始数据中的异常数据。

6.根据权利要求1所述的建立方法，其特征在于，步骤二中，所述ARMA模型的获取方式包括：

其中：为预测对象的观测值，为预测对象，为误差，为影响因素。

7.根据权利要求1所述的建立方法，其特征在于，还包括步骤五：调节脱硫系统控制模型的误差反馈增益K和滤波器时间常数。

8.根据权利要求7所述的建立方法，其特征在于，当参考模型稳定时，误差反馈增益K设为0。

9.一种脱硫系统控制模型，其特征在于，按照权利要求1-8任一所述的建立方法建立得到。

10.一种脱硫系统控制方法，其特征在于，利用权利要求9所述的脱硫系统控制模型对脱硫系统进行控制。